肾衰竭时会出现酸性物质产生增多、排泄减少，机体缓冲系统变化，且不同年龄段肾衰竭患者代谢性酸中毒有不同特点及影响，含硫氨基酸代谢障碍、固定酸产生增加致酸性物质产生多，肾小球滤过率下降、肾小管排酸功能障碍致排泄少，碳酸氢盐缓冲系统消耗、其他缓冲系统代偿有限，儿童患者影响生长发育且耐受性差，老年患者代偿弱易加重心脑血管负担且临床表现不典型。
一、肾衰竭时酸性物质产生增多
（一）含硫氨基酸代谢障碍
肾衰竭患者，含硫氨基酸如甲硫氨酸、半胱氨酸等的代谢会出现障碍。正常情况下这些氨基酸代谢会产生硫酸等酸性物质，由于肾功能减退，其代谢产物排泄减少，导致硫酸等酸性物质在体内蓄积，从而使酸性物质产生增多。例如，研究发现慢性肾衰竭患者体内硫酸根等酸性代谢产物水平明显高于正常人群。
（二）固定酸产生增加
体内的固定酸主要来自于磷酸、尿酸等的代谢。在肾衰竭状态下，肾脏对磷酸根等的排泄能力下降，同时尿酸的代谢也会受到影响，使得固定酸在体内潴留。以磷酸为例，正常时肾脏能有效排泄多余的磷酸，而肾衰竭时磷酸排泄障碍，导致磷酸在体内积聚，进而增加了酸性物质的产生。
二、肾衰竭时酸性物质排泄减少
（一）肾小球滤过率下降
肾脏是排泄酸性物质的主要器官，肾小球滤过率（GFR）显著降低是肾衰竭时酸性物质排泄减少的关键因素。当GFR下降到一定程度，如慢性肾衰竭进入中晚期时，肾小球滤过酸性代谢产物的能力大幅减弱，使得酸性物质不能及时被滤过进入肾小管进行进一步的排泄处理。大量研究表明，GFR与体内酸性物质的潴留呈负相关，GFR越低，酸性物质潴留越明显。
（二）肾小管排酸功能障碍
1.碳酸氢根重吸收减少：正常情况下，肾小管能重吸收滤过的大部分碳酸氢根（HCO）。在肾衰竭时，肾小管上皮细胞功能受损，对HCO的重吸收能力下降。例如，肾小管细胞中的碳酸酐酶活性可能受到影响，导致碳酸的生成减少，进而影响HCO的重吸收过程，使得大量HCO随尿液排出，体内碱储备减少，从而引起代谢性酸中毒。
2.泌氢功能障碍：肾小管上皮细胞通过主动泌氢来维持酸碱平衡。肾衰竭时，肾小管细胞的泌氢能力降低，不能有效地将氢离子分泌到肾小管腔中与滤过的HCO结合，使得氢离子在体内潴留。这可能与肾小管细胞的能量代谢障碍、相关转运蛋白功能异常等因素有关。比如，肾小管细胞的线粒体功能受损，导致供能不足，影响了氢-钾-ATP酶等泌氢相关转运蛋白的功能，进而使泌氢减少。
三、肾衰竭时机体缓冲系统的变化
（一）碳酸氢盐缓冲系统的消耗
体内的碳酸氢盐缓冲系统是维持酸碱平衡的重要缓冲体系，其反应式为H+HCOHCOCO+HO。在代谢性酸中毒时，过多的H与HCO结合，导致HCO不断被消耗。在肾衰竭患者中，由于酸性物质不断产生和潴留，大量消耗体内的碳酸氢盐缓冲物质，使得碳酸氢盐缓冲系统的缓冲能力下降，进一步加重了代谢性酸中毒的程度。例如，通过检测肾衰竭患者血液中碳酸氢盐的浓度可以发现，其水平往往低于正常范围，反映了缓冲系统中碳酸氢盐的消耗情况。
（二）其他缓冲系统的代偿有限
除了碳酸氢盐缓冲系统外，还有磷酸盐缓冲系统、蛋白质缓冲系统等。但在肾衰竭导致的代谢性酸中毒情况下，其他缓冲系统的代偿能力是有限的。磷酸盐缓冲系统主要在细胞内发挥作用，虽然可以对部分氢离子进行缓冲，但也会受到细胞内外电解质平衡等多种因素的限制；蛋白质缓冲系统主要依靠血浆蛋白等进行缓冲，然而在肾衰竭时，蛋白质的代谢也会出现紊乱，其缓冲能力不能充分发挥来完全代偿酸性物质的潴留。例如，血浆蛋白的含量和功能在肾衰竭时可能发生变化，影响了蛋白质缓冲系统对氢离子的缓冲作用。
四、不同年龄段肾衰竭患者代谢性酸中毒的特点及影响
（一）儿童肾衰竭患者
儿童处于生长发育阶段，肾功能与成人有差异。儿童肾衰竭时，由于肾脏发育尚未完全成熟，其肾小球滤过率和肾小管功能较成人更易受到影响。儿童肾衰竭导致代谢性酸中毒时，可能会影响其生长激素的分泌和代谢，进而影响儿童的生长发育。例如，长期的代谢性酸中毒可能导致儿童出现身材矮小、骨骼发育异常等情况。同时，儿童对酸中毒的耐受性相对较差，更容易出现精神萎靡、食欲不振等临床表现，需要更加密切地监测和及时干预。
（二）老年肾衰竭患者
老年肾衰竭患者常合并多种基础疾病，其肾脏功能随着年龄增长本身就有减退。老年肾衰竭时发生代谢性酸中毒，由于老年人各器官功能衰退，机体的代偿能力更弱。代谢性酸中毒可能会进一步加重老年人的心脑血管负担，增加心律失常、心力衰竭等并发症的发生风险。例如，酸中毒可导致血管收缩，加重心脏的后负荷，对于本身就有心血管基础疾病的老年肾衰竭患者来说，这种影响更为显著。而且老年患者对酸中毒的临床表现可能不典型，容易被忽视，需要临床医生更加关注其酸碱平衡状态。
